AASHTO T 276-97 (2005)

TCVN xxxx:xx

Tiêu chuẩn thí nghiệm

Xác định cường độ sớm của bê tông để dự
đoán cường độ trong thời gian tiếp theo
AASHTO T 276-97 (2005)
ASTM C 981 - 93
LỜI NÓI ĐẦU
 Việc dịch ấn phẩm này sang tiếng Việt đã được Hiệp hội Quốc gia về đường bộ và vận tải
Hoa kỳ (AASHTO) cấp phép cho Bộ GTVT Việt Nam. Bản dịch này chưa được AASHTO
kiểm tra về mức độ chính xác, phù hợp hoặc chấp thuận thông qua. Người sử dụng bản
dịch này hiểu và đồng ý rằng AASHTO sẽ không chịu trách nhiệm về bất kỳ chuẩn mức
hoặc thiệt hại trực tiếp, gián tiếp, ngẫu nhiên, đặc thù phát sinh và pháp lý kèm theo, kể cả
trong hợp đồng, trách nhiệm pháp lý, hoặc sai sót dân sự (kể cả sự bất cẩn hoặc các lỗi
khác) liên quan tới việc sử dụng bản dịch này theo bất cứ cách nào, dù đã được khuyến
cáo về khả năng phát sinh thiệt hại hay không.
 Khi sử dụng ấn phẩm dịch này nếu có bất kỳ nghi vấn hoặc chưa rõ ràng nào thì cần đối
chiếu kiểm tra lại so với bản tiêu chuẩn AASHTO gốc tương ứng bằng tiếng Anh.

1


TCVN xxxx:xx

AASHTO T 276-97 (2005)

2


1.4

Tiêu chuẩn này có thể liên quan đến một số vật liệu nguy hại, 1 số thao tác và thiết bị
khác. Tiêu chuẩn này không nêu ra các yêu cầu về an toàn liên quan đến việc sử dụng
tiêu chuẩn. Trước khi tiến hành thí nghiệm, người sử dụng tiêu chuẩn này có trách
nhiệm thiết lập các quy định về an toàn thích hợp và xác định việc áp dụng các mức
giới hạn cho phép.

2

TÀI LIỆU VIỆN DẪN

2.1

Tiêu chuẩn AASHTO
 M 205M/M 205, Khuôn đúc mẫu bê tông hình trụ để thí nghiệm theo phương thẳng `
đứng.
 R 39, Đúc mẫu và bảo dưỡng mẫu trong phòng thí nghiệm
 T 22, xác định cường độ chịu nén của mẫu bê tông hình trụ
 T 23, Đúc mẫu và bảo dưỡng mẫu ngoài hiện trường
 T 141, Lấy mẫu bê tông tươi
 T 231, Làm phẳng đỉnh mẫu bê tông hình trụ

3

THUẬT NGỮ

3.1

Diễn giải các thuật ngữ sử dụng trong Tiêu chuẩn:

đến cường độ của bê tông. Mức độ thủy hóa được tính bằng độ-giờ.

3.1.5

Công thức dự đoán cường độ – Phương trình của đường thẳng dự đoán cường độ,
được dùng để dự đoán cường độ bê tông xi măng Pooclăng trong tương lai dựa trên
kết quả thí nghiệm sớm.

3.1.5.1 Thông thường, công thức dự đoán cường độ có dạng như sau:
SM = Sm + b (log M – log m)

(1)

trong đó:
SM

=

cường độ dự đoán của mẫu ứng với mức độ thủy hóa M;

Sm

=

cường độ thí nghiệm của mẫu ứng với mức độ thủy hóa m;

b

=



5

Ý NGHĨA VÀ SỬ DỤNG

5.1

Cường độ chịu nén tại thời điểm sớm nhất có thể của mỗi cấp phối bê tông nhất định
khi thí nghiệm theo phương pháp này là 1 chỉ số phản ánh xu hướng phát triển của
cường độ bê tông trong tương lai. Đây cũng là 1 chỉ số để phát hiện ra những thay đổi
bất thường xuất hiện trong quá trình sản xuất.

4


AASHTO T 276-97 (2005)
5.2

TCVN xxxx:xx

Đối với 1 cấp phối bê tông nhất định được bảo dưỡng trong điều kiện truyền thống,
quan hệ giữa cường độ thí nghiệm sớm và cường độ trong tương lai phụ thuộc vào
vật liệu cấu thành bê tông và các trình tự đặc biệt được áp dụng khi tiến hành thí
nghiệm. Bất kể mẫu bê tông được lấy bằng cách nào thì cường độ của mẫu chỉ là giá
trị dùng để tính toán một cách gần đúng khả năng chịu lực của cấu kiện đã hoặc sẽ
đạt được, khi áp dụng 1 cách tính nào đó. Vì vậy, không có lý do cơ bản nào để giải
thích tại sao cường độ bê tông thu được bằng cách dự đoán theo phương pháp này
không được sử dụng trong thiết kế và đánh giá cường độ như đã sử dụng đối với
cường độ bê tông tại 28 ngày theo phương pháp truyền thống với những thay đổi phù
hợp đối với các số liệu dự kiến dùng để mô tả giá trị cường độ. Mặc dù giá trị cường

LẤY MẪU

7.1

Lấy mẫu và thí nghiệm bê tông theo Tiêu chuẩn R 39, T 23 hoặc T 141.

8

TIẾN HÀNH XÁC ĐỊNH CƯỜNG ĐỘ BÊ TÔNG SỚM

8.1

Đúc mẫu và bảo dưỡng mẫu theo R 39 hoặc T 23. Duy trì điều kiện bảo dưỡng ít nhất
là 24 giờ.

8.2

Ghi lại nhiệt độ ngay sát mặt ngoài của mẫu 1 cách liên tục, trong suốt quá trình bảo
dưỡng.

8.3

Làm phẳng mặt mẫu và thí nghiệm – sau 24 giờ, tháo mẫu ra khỏi khuôn càng nhanh
càng tốt. Làm phẳng mặt mẫu theo T 231.

8.3.1

Nếu làm phẳng mẫu theo T 231, cần phải chờ ít nhất là 30 phút để vật liệu làm phẳng
đạt đến cường độ bằng hoặc lớn hơn cường độ của bê tông.



XÂY DỰNG QUAN HỆ GIỮA CƯỜNG ĐỘ VỚI MỨC ĐỘ THỦY HÓA

9.1

Tiến hành xác định cường độ bê tông tại các tuổi mẫu khác nhau và tính mức độ thủy
hóa của mẫu ứng với các mẫu đã thí nghiệm. Công thức dự đoán cường độ của mỗi
cấp phối bê tông nhất định sẽ được xây dựng dựa trên những số liệu nói trên. Thông
thường, bê tông thường được thí nghiệm tại 24 giờ, sau đó là 3, 7, 14 và 28 ngày. Nếu
cần dự đoán cường độ bê tông tại những thời điểm sau 28 ngày thì cũng cần có số
liệu tại thời điểm này để xây dựng công thức dự đoán. Mỗi giá trị cường độ của bê
tông tại 1 độ tuổi mẫu phải là trung bình của ít nhất 2 mẫu.

9.1.1

Trong trường hợp cần kiểm tra tính chính xác của thiết kế cấp phối trong phòng thí
nghiệm thì có thể sử dụng số liệu hiện trường, với điều kiện phải có đầy đủ số liệu như
quy định tại 9.1 và mẫu phải được bảo dưỡng theo đúng quy định (xem T 23).

9.2

Chuẩn bị 1 mảnh giấy nửa Logarit, 1 chiều có kích thước 2 chu kỳ và 1 chiều có kích
thước 70 vạch. Trục tung biểu diễn cường độ với tỷ lệ 1 in bằng 1000 psi. Trục Logarit
là trục hoành dùng để biểu diễn mức độ thủy hóa theo độ-giờ.

9.3

Vẽ các điểm biểu diễn cường độ và mức độ thủy hóa thu được theo 9.1 cho từng tuổi
mẫu lên biểu đồ.



S

=

cường độ chịu nén khi thí nghiệm ứng với mức độ thủy hóa M

Sm =

cường độ chịu nén khi thí nghiệm ứng với mức độ thủy hóa m

9.5.

Xác định độ dốc b của đường thẳng được kẻ theo như Mục 3.1.5.1. Giá trị của độ dốc
b chính là khoảng cách tính theo đơn vị áp lực theo chiều thẳng đứng giữa đường
thẳng đi qua điểm 10000 độ-giờ và đường thẳng đi qua điểm 100000 độ-giờ.

9.6.

áp dụng công thức tại 3.1.5.1 và giá trị độ dốc b để tính cường độ dự đoán của bê
tông xi măng Pooclăng.

10

GIẢI THÍCH VỀ CÁCH SỬ DỤNG KẾT QUẢ

10.1

Phải thận trọng khi sử dụng kết quả cường độ dự đoán theo phương pháp này để
đánh giá sự phù hợp của bê tông so với yêu cầu vì các quy trình, quy phạm hiện hành



TCVN xxxx:xx

AASHTO T 276-97 (2005)

11.1.9 Ghi chép về nhiệt độ.
11.1.10 Phương pháp chuyển mẫu đến phòng thí nghiệm.
11.2

Nếu như việc dự báo cường độ bê tông dựa trên các số liệu xây dựng theo Mục 8.2
và Mục 11.1 thì báo cáo còn có thêm những thông tin sau:

11.2.1 Mức độ thủy hóa của mẫu thí nghiệm sớm, m (chính xác đến 1 độ-giờ).
11.2.2 Tuổi mẫu tại thời điểm cần dự đoán cường độ, chính xác đến 1 ngày.
11.2.3 Cường độ dự đoán, chính xác đến 10 psi (0,1 MPa).
12

ĐỘ CHÍNH XÁC VÀ SAI SỐ

12.1

Độ chính xác:

12.1.1 Hệ số biến thiên của 1 cặp mẫu đúc từ 1 mẻ trộn, do 1 phòng thí nghiệm thực hiện là
3,6%. Vì vậy, sai số của kết quả thí nghiệm giữa 2 mẫu hình trụ đúc từ cùng 1 loại vật
liệu, do 1 phòng thí nghiệm thực hiện không được vượt quá 10% so với giá trị trung
bình.
12.1.2 Hệ số biến thiên của kết quả thí nghiệm trung bình của 2 cặp mẫu đúc trong 2 ngày
khác nhau, thí nghiệm tại 2 thời điểm khác nhau tại 1 phòng thí nghiệm là 8,7%. Vì

thực tế sử dụng cho cấu kiện. Kể cả khi sử dụng số liệu hiện trường thì các số liệu
ban đầu cũng phải xuất phát từ phòng thí nghiệm, trước khi công tác hiện trường bắt
8


AASHTO T 276-97 (2005)

TCVN xxxx:xx

đầu. Vì vậy, mẫu xác định cường độ chịu nén sẽ được đúc, bảo dưỡng trong phòng
thí nghiệm và thí nghiệm tại thời điểm 24 giờ, 3 ngày, 7, 14 và 28 ngày. Thông
thường, cần phải đúc và bảo dưỡng 14 mẫu theo Tiêu chuẩn R 39.
X1.2.1.1.Ví dụ – cường độ theo thời gian của 1 số mẫu hình trụ được cho trong bảng sau:
Tuổi mẫu (số mẫu hình trụ)

Cường độ trung bình, psi

24 h (2)

1370

3 ngày (2)

2484

7 ngày (2)

3157

14 ngày (2)

Mức độ thủy hóa

24h x 71oF

=

1704oF.h

x

24h x 73oF

=

5208oF.h

+

24h x 71oF

x

24h x 73oF

=

12216oF.h

+



27 ngày

Chú
thích X1
Nhiệt
độ

Fahrenheit đã được sử dụng trong quá trình xây dựng công thức dự đoán. Nhưng
cũng có thể sử dụng nhiệt độ Celsius để thiết lập công thức dự đoán (như 3.1.2) và
xác định mức độ thủy hóa.
9


TCVN xxxx:xx

AASHTO T 276-97 (2005)

X1.2.2. Chuẩn bị 1 mảnh giấy nửa Logarit, 1 chiều có kích thước 2 chu kỳ và 1 chiều có kích
thước 70 vạch. Trục tung biểu diễn cường độ với tỷ lệ 1 in bằng 1000 psi. Trục Logarit
là trục hoành dùng để biểu diễn mức độ thủy hóa theo độ-giờ. Chu kỳ thứ nhất trên
trục hoành ứng với các giá trị mức độ thủy hóa từ 1000 đến 10000 oF.h; chu kỳ thứ 2
ứng với các giá trị từ 10000 đến 100000oF.h. Có thể đưa các số liệu tại Mục X1.2.1.1
và X1.2.1.3 lên biểu đồ như Hình X1.1.
X1.2.3. Lấy điểm biểu diễn cường độ và độ thủy hóa tại 28 ngày làm chuẩn, kẻ 1 đường
thẳng đi qua các điểm còn lại. Trường hợp lý tưởng là tất cả các điểm trên biểu đồ
đều nằm trên 1 đường thẳng. Trên thực tế thì có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ
thủy hóa mà không thể xác định được, vì vậy các điểm trên biểu đồ sẽ không nằm
trên 1 đường thẳng. Đường thẳng biểu diễn quan giữa hệ cường độ với độ thủy hóa
chỉ cần thỏa mãn điều kiện là đi qua điểm 28 ngày và phù hợp nhất với các điểm còn

X1.2.5.1.
Giá trị của b là độ dốc của đường thẳng dự đoán và cũng chính là khoảng cách
theo chiều thẳng đứng giữa 2 đường thẳng, 1 đường đi qua điểm có cường độ ứng
với độ thủy hóa 10000oC.h và đường kia đi điểm cường độ tại 100000oCh.
X1.3.

áp dụng công thức dự đoán tại hiện trường

X1.3.1. Để áp dụng công thức dự đoán tại hiện trường, tiến hành lấy mẫu theo T 141. Đúc và
bảo dưỡng ít nhất là 2 mẫu theo T 23. Duy trì việc bảo dưỡng mẫu đến 24 giờ. Ghi lại
nhiệt độ ngay sát mẫu trong suốt thời gian bảo dưỡng.
X1.3.2. Ngay sau khi tuổi mẫu đạt 24 giờ, tháo mẫu ra khỏi khuôn càng nhanh càng tốt và
chuẩn bị để nén mẫu theo T 22. Ghi lại tuổi mẫu chính xác (theo giờ) tại thời điểm thí
nghiệm. Dùng số liệu tuổi mẫu, kết hợp với số đo nhiệt độ để tính mức độ thủy hóa tại
thời điểm thí nghiệm, m. Giá trị cường độ thí nghiệm sớm Sm sẽ là cường độ trung
bình của 2 mẫu bê tông vừa thí nghiệm. áp dụng công thức dự đoán và giá trị cường
độ sớm vừa có để tính cường độ SM, ứng với mức độ thủy hóa M.
X1.3.3. Ví dụ
X1.3.3.1.
Mẫu bê tông được đúc và bảo dưỡng trong điều kiện tiêu chuẩn ngay tại hiện
trường trong thời gian 24 giờ. Nhiệt độ trong thời gian bảo dưỡng đo được như sau:
Từ 0 đến 3 giờ

70oF

Từ 3 đến 8 giờ

tăng đều từ 70oF đến 75oF

Từ 8 đến 24 giờ


= 146oF.h

Tổng cộng mức độ thủy hóa

= 1950,5oF.h

X1.3.3.4.
Cường độ trung bình của 3 mẫu bê tông ứng với mức độ thủy hóa trên là 1427
psi.
X1.3.3.5.

Cường độ dự đoán tại 28 ngày được tính như sau:

SM = Sm + b (log M – log m)

(X1.2)

SM = 1427 + 1950 (log 50000 – log 1950,5)

(X1.3)

SM = 1427 + 1950 (4,699 – 3,290)

(X1.4)

SM = 1427 + 2747

(X1.5)


1,645 Σ(SM – S28)2 / 2n;

1,645
=
hệ số tin cậy ứng với 5% mẫu được chấp thuận có thể có cường
độ nhỏ hơn mức yêu cầu LL;

1

S28 =

cường độ tại 28 ngày khi thí nghiệm;

n

số cặp (SM và S28) sử dụng để phân tích.

=

Nhiệt kế tự ghi Model 615 Dry Stylus sản xuất tại Công ty Pacific Transducer Corp.,
địa chỉ 2301 Federal Ave., Los Angeles, CA 90064.

12